王偉康

摘 要：介紹城市軌道交通網(wǎng)軌檢測(cè)車加裝ATP設(shè)備以實(shí)現(xiàn)有ATP基本防護(hù)的運(yùn)行方案，包括信號(hào)ATP設(shè)備的構(gòu)成，對(duì)網(wǎng)軌檢測(cè)車的要求，駕駛模式及加裝ATP設(shè)備后對(duì)運(yùn)營的影響和建議。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)軌檢測(cè)車；ATP設(shè)備；駕駛模式

前言

隨著城市軌道交通運(yùn)營時(shí)間的增長(zhǎng)，對(duì)維護(hù)的效率也提出了更改的要求，網(wǎng)軌檢測(cè)車是檢測(cè)軌道、接觸網(wǎng)、接觸軌的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)以及運(yùn)用環(huán)境的重要工具。為了避免人為因素所導(dǎo)致網(wǎng)軌檢測(cè)車的超速和脫軌、網(wǎng)軌檢測(cè)車按電客車運(yùn)行工況進(jìn)行檢測(cè)從而提高運(yùn)營維保效率，所以在網(wǎng)軌檢測(cè)車上加裝ATP設(shè)備，保障網(wǎng)軌檢測(cè)車的行車安全是非常必要的。

1 信號(hào)ATP設(shè)備在網(wǎng)軌檢測(cè)車上的架構(gòu)

目前的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)大部分使用的是基于通信的CBTC信號(hào)系統(tǒng)，系統(tǒng)制式為移動(dòng)閉塞原理。所使用的載客列車一般為6節(jié)編組的動(dòng)力分散式列車，車上采用頭尾冗余的信號(hào)系統(tǒng)ATP設(shè)備，提高運(yùn)營的可靠性。因考慮到網(wǎng)軌檢測(cè)車一般在停運(yùn)后使用，沒有必要使用冗余系統(tǒng)，所以采用單套系統(tǒng)即可，不同信號(hào)供貨商的車載設(shè)備不能通用。

網(wǎng)軌檢測(cè)車由動(dòng)力車和拖車（檢測(cè)工作車）組成，屬于動(dòng)力集中式列車，編組固定，不能聯(lián)掛其他平板車，網(wǎng)軌檢測(cè)車要提供物理空間以安裝信號(hào)系統(tǒng)車載設(shè)備；其中，為滿足信號(hào)系統(tǒng)速度傳感器的安裝，在動(dòng)力機(jī)車上要提供自由軸（非牽引非制動(dòng)軸）。為網(wǎng)軌檢測(cè)車增加ATP設(shè)備需要在車上安裝以下車載硬件設(shè)備：車載VOBC設(shè)備，與載客列車一致；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；安全接口；車載顯示屏；速度傳感器；加速度傳感器；信標(biāo)監(jiān)測(cè)單元；與軌旁設(shè)備通訊用的天線；數(shù)據(jù)記錄單元等。車載ATP設(shè)備安裝布置如圖1。

網(wǎng)軌檢測(cè)車加裝ATP設(shè)備后，可以時(shí)刻監(jiān)控網(wǎng)軌檢測(cè)車的運(yùn)行，通過實(shí)施緊急制動(dòng)命令，防止網(wǎng)軌檢測(cè)車超過線路的土建限速、道岔限速、站臺(tái)限速等，也可以防止網(wǎng)軌檢測(cè)車闖紅燈。

網(wǎng)軌檢測(cè)車運(yùn)行不要求在站臺(tái)精確停車，不需要車門監(jiān)督與控制，不要求聯(lián)動(dòng)屏蔽門。由于網(wǎng)軌檢測(cè)車加裝ATP設(shè)備后，與載客列車白天混合運(yùn)營的場(chǎng)景比較復(fù)雜，暫不考慮與載客列車混合運(yùn)營的情況。

網(wǎng)軌檢測(cè)車首尾都需要裝一套車載設(shè)備，分別獨(dú)立工作，不作為冗余系統(tǒng)。即當(dāng)網(wǎng)軌檢測(cè)車向前運(yùn)行時(shí)，由頭端的ATP設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，尾端的ATP設(shè)備不工作，網(wǎng)軌檢測(cè)車向后運(yùn)行時(shí)，由尾端的ATP設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，頭端的ATP設(shè)備不工作。

2 網(wǎng)軌檢測(cè)車加裝ATP設(shè)備后駕駛模式及可實(shí)現(xiàn)的功能

網(wǎng)軌檢測(cè)車具備ATP防護(hù)功能，可開行PM模式、RM模式和非信號(hào)模式。

不支持ATO模式：ATO模式需要車輛配合提供ATO參數(shù)才能實(shí)現(xiàn)，包括牽引延遲、制動(dòng)延遲、牽引力大小、制動(dòng)力大小、最大加速度、最小加速度、電空轉(zhuǎn)換延遲等車輛參數(shù)。目前網(wǎng)軌檢測(cè)車的相對(duì)應(yīng)參數(shù)不能與電客車相比，且變化幅度較大。通過與網(wǎng)軌檢測(cè)車廠商的交流，即使提供相應(yīng)參數(shù)，網(wǎng)軌檢測(cè)車的車輛性能與電客車相差很大，信號(hào)系統(tǒng)也難以實(shí)現(xiàn)與電客車相同的ATO曲線。

不支持點(diǎn)式后備模式：目前信號(hào)系統(tǒng)軌旁信號(hào)機(jī)、信標(biāo)、計(jì)軸區(qū)段按照正常電客車的性能進(jìn)行布置，網(wǎng)軌檢測(cè)車不支持對(duì)網(wǎng)軌檢測(cè)車的點(diǎn)式后備運(yùn)行。

不支持無人駕駛自動(dòng)折返功能。

網(wǎng)軌檢測(cè)車在PM模式下，司機(jī)按照信號(hào)推薦速度手動(dòng)開行網(wǎng)軌檢測(cè)車，可以最大程度貼近電客車駕駛曲線。

網(wǎng)軌檢測(cè)車加裝的ATP設(shè)備連同軌旁設(shè)備可提供以下功能：速度監(jiān)控、速度限制、超速防護(hù)功能；正反向運(yùn)營功能；位置確定；停穩(wěn)監(jiān)督；運(yùn)行方向檢查與監(jiān)督；完整性信息丟失時(shí)產(chǎn)生緊急制動(dòng)；設(shè)備故障時(shí)實(shí)施緊急制動(dòng)及報(bào)警；車載設(shè)備人機(jī)界面的主要內(nèi)容包括但不限于；實(shí)際速度顯示；允許速度；駕駛模式選擇；定位成功的表示；建立車-地通信的表示。

3 網(wǎng)軌檢測(cè)車加裝ATP設(shè)備后的限制因素

網(wǎng)軌檢測(cè)車的動(dòng)力車牽引檢測(cè)車并加裝信號(hào)車載ATP設(shè)備方案基本可行，但其實(shí)際運(yùn)行有以下限制：

（1）加裝ATP后，網(wǎng)軌檢測(cè)車的運(yùn)行也會(huì)受到信號(hào)系統(tǒng)故障的影響。在網(wǎng)軌檢測(cè)車（動(dòng)力機(jī)車+檢測(cè)車）按照電客車運(yùn)行速度（如120km/h）運(yùn)行時(shí)，若前方線路發(fā)生信號(hào)故障需緊急停車，因檢測(cè)車制動(dòng)參數(shù)差于電客車，檢測(cè)車需更長(zhǎng)的制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離來實(shí)現(xiàn)緊急停車，需要給檢測(cè)車提供一套獨(dú)立的ATP防護(hù)速度曲線，所以前方線路發(fā)生故障，檢測(cè)車需提前限速。

（2）由于網(wǎng)軌檢測(cè)車制動(dòng)參數(shù)差于電客車，即在既有閉塞設(shè)計(jì)原則下，網(wǎng)軌檢測(cè)車在部分區(qū)域可能出現(xiàn)限速，比如進(jìn)站前限速進(jìn)站，導(dǎo)致其整體運(yùn)行無法貼近電客車的工況。

（3）由于目前既有線路和在建線路的信號(hào)系統(tǒng)不能互聯(lián)互通，加裝了1套某個(gè)信號(hào)供貨商軌旁設(shè)備對(duì)應(yīng)的車載ATP，僅能在相應(yīng)線路實(shí)現(xiàn)ATP防護(hù)運(yùn)行，不是在全線網(wǎng)都能實(shí)現(xiàn)ATP防護(hù)運(yùn)行。

（4）網(wǎng)軌檢測(cè)車需提供明確的性能參數(shù)，包括GEBR最小緊急制動(dòng)率，牽引切除延遲、EB應(yīng)用延遲等，以便信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

4 結(jié)束語

綜上所述，網(wǎng)軌檢測(cè)車的動(dòng)力車牽引檢測(cè)車并加裝信號(hào)車載ATP設(shè)備的方案基本可行。但加裝信號(hào)車載ATP設(shè)備的方案也有一些運(yùn)行限制，無法實(shí)現(xiàn)檢測(cè)時(shí)與電客車單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的工況完全一致。